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活性炭吸附-氮氣脫附回收乙酸乙醇工藝

　　活性炭吸附-氮氣脫附回收技術(shù)是一種簡單實用的VOCs治理技術(shù)，利用阻燃性氣體作為脫附介質(zhì)回收有機(jī)溶劑，不僅能回收利用有機(jī)廢氣和阻燃性氣體，實現(xiàn)排放，而且對于提高活性炭和設(shè)備的使用壽命、節(jié)約投資成本、提高市場競爭力具有重要作用。本文通過采用乙酸乙酯作為吸附質(zhì)，通過吸附率、脫附回收率、脫附溫度等參數(shù)對該工藝進(jìn)行了研究分析。

　　一、活性炭吸附-氮氣脫附回收技術(shù)研究對象
　　吸附劑選用太西無煙煤的70顆?；钚蕴?，吸附率為74%;比表面積1000m²1g,灰分≤12%，水分≤5%?；钚蕴吭?20℃下干燥2h,放置冷卻后待用。吸附質(zhì)為乙酸乙酯。

　　二、活性炭吸附-氮氣脫附回收技術(shù)結(jié)果分析
　　1.吸附率與再生次數(shù)的關(guān)系
　　條件:吸附溫度25℃，吸附床層高度600mm;流速0.4m³/s。觀看活性炭再生次數(shù)對其吸附性能的影響；結(jié)果如下表。

　　從上表可知，在規(guī)定的乙酸乙酯出口濃度下，乙酸乙酯的動態(tài)吸附率為25.33%，經(jīng)熱氮氣脫附再生后，其動態(tài)吸附率為14.76%~17.05%，產(chǎn)生這種波動主要是由于再生條件的不同和進(jìn)口濃度的變化；因此該種活性炭經(jīng)熱氮氣多次再生后仍具有很好的吸附能力，其吸附性能下降較慢。

　　2.不同脫附溫度下的脫附過程曲線
　　條件:脫附風(fēng)量42m³/h,炭層高度600mm。研究脫附溫度對顆粒活性炭脫附行為的影響；結(jié)果如圖2。

　　由圖2可知，隨著脫附溫度的降低，其相應(yīng)的脫附曲線沿時間軸向后移動，脫附溫度越低，其脫附時間越長，當(dāng)脫附溫度為130℃時，脫附結(jié)束時間比140℃時的脫附結(jié)束時間晚了約40min,比150℃脫附結(jié)束時間晚了約70min。另外，脫附結(jié)束后，150℃時的回收率為96.85%，140℃時的回收率為94.52%、130℃時的回收率為89.26%?？梢姡岣呙摳綔囟瓤梢钥s短脫附時間，提高脫附效率，有利于脫附的進(jìn)行。這主要是因為脫附是個吸熱的過程，被吸附的乙酸乙酯需要吸收熱量提高動能來擺脫活性炭的吸附，氮溫度越高，傳遞給乙酸乙酯的動能越大，越有利于脫附的進(jìn)行。

　　3.不同脫附風(fēng)量下脫附回收曲線
　　條件:脫附溫度140℃;炭層高度600mm。觀看脫附風(fēng)量對顆?；钚蕴棵摳叫袨榈挠绊懀唤Y(jié)果如圖3。

　　從圖3可知，隨著循環(huán)脫附風(fēng)量的增大，乙酸乙酯的脫附回收曲線沿時間軸向前移動，在風(fēng)量為42m³/h時，脫附結(jié)束時間為130min;在風(fēng)量為33m³/h時，脫附結(jié)束時間為160min;在風(fēng)量為25m³/h時，脫附結(jié)束時間為200min，另外，乙酸乙酯的回收率隨著脫附風(fēng)量的增加而增加?？梢姡岣哐h(huán)脫附風(fēng)量，可以縮短脫附過程持續(xù)時間，提高脫附率。

　　研究表明，采用活性炭吸附-氮氣脫附回收技術(shù)不僅能有效回收有機(jī)溶劑，實現(xiàn)排放，而且突破以往有機(jī)溶劑回收技術(shù)的局限性，具有廣闊的應(yīng)用前景。